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多普勒效应需要重新论证

已有 167 次阅读 2022-9-25 08:01 |个人分类:暗物质|系统分类:科研笔记

多普勒效应论证

多普勒效应(Doppler effect)是为纪念奥地利物理学家及数学家克里斯琴·约翰·多普勒(Christian Johann Doppler)而命名的,是于1842年首次被提出的理论。主要内容为物体辐射的波长因为波源和观测者的相对运动而产生变化。认为在运动的波源前面,波被压缩,波长变得较短,频率变得较高(蓝移blue shift);在运动的波源后面时,会产生相反的效应。波长变得较长,频率变得较低(红移red shift);波源的速度越高,所产生的效应越大。根据波红()移的程度,可以计算出波源循着观测方向运动的速度。

1842年的一天,多普勒正路过铁路交叉处,恰逢一列火车从他身旁驰过,他发现火车从远而近时汽笛声变响,音调变尖,而火车从近而远时汽笛声变弱,音调变低。他对这个物理现象感到极大兴趣,并进行了研究。发现这是由于振源与观察者之间存在着相对运动,使观察者听到的声音频率不同于振源频率的现象,这就是频移现象。因为,声源相对于观测者在运动时,观测者所听到的声音会发生变化。当声源离观测者而去时,声波的波长增加,音调变得低沉,当声源接近观测者时,声波的波长减小,音调就变高。音调的变化同声源与观测者间的相对速度和声速的比值有关。这一比值越大,改变就越显著,后人把它称为多普勒效应

匀速运动的火车从远而近时汽笛声变响与音调变尖均是一个逐渐变化过程,而火车从近而远时汽笛声变弱与音调变低,也是一个逐渐变化过程。如果频率与速度相关,车速不变,那么,将只会有两个频率,火车驶向观测者一个频率,而驶离观测者为另一个频率,且由驶向观测者到驶离观测者的瞬间频率变化。但事实上,火车驶向观测者时,频率是一点一点逐渐增大,而火车驶离观测者时,频率是一点一点逐渐减小。这表明声音的频率与距离有关,并非与速度相关。火车由远及近和由近及远的所有过程都是红移的过程,蓝移是假象。实际上,所谓的蓝移就是红移的比较少。红移与距离成正比,火车由远到近,红移逐渐减小;火车由近到远,红移逐渐增加。

当观测静止机器的轰鸣声时会发现,离近时声音尖锐,而离远时声音低沉。这也表明声音的频率与距离有关,并非与速度相关。

雷远声沉,雷近声脆也是同样的道理,雷很远的时候声音会很低沉,而在很近的时候声音会响亮而尖锐。这是因为距离较远时,声音频率降低较多。这也表明声音的频率与距离有关,并非与速度相关。

在平静的水面投1颗石子,水波呈圆形向外不断传递,能量会不断地被消耗,越远波动越小,而波长也会随之增长,直至能量被消耗完。也表明水波的频率与距离有关,并非与速度相关。

试验研究表明,平面脉冲声波在多孔介质中传播时,存在频率主值向低频移动。声场中的任意位置,声波的主频偏移与介质的衰减呈线性关系,对同一介质,声波的主频偏移与场点距声源的距离成正比。

20世纪初,哈勃与助手赫马森合作,对遥远星系的距离与红移进行了大量测量工作,发现远方星系的谱线均有红移,而且距离越远的星系,红移越大,红移大小与星系距离的关系经过了大量的测量验证。然而,星系的运动速度并没有得到进一步验证,目前仍有较大争议。这也表明电磁波的频率与距离有关,并非与速度相关。

一切星系都以地球为中心向四面散开,越远的星系间彼此散开的速度越大。飞离的速度与距离成正比,这意味着,地球就是大爆炸的奇点,这不仅不和逻辑,具有主观性,且奇点位置、奇点的形成、奇点密度等问题均无法得到合理有效解释。

另外,运动的波源前面,波被压缩,波长变得较短,这是不合逻辑的,运动速度小于声速时,为什么能压缩。另外,光是横波,振动方向与能量传播方向相互垂直,这种压缩更没有任何理由。

种种自然现象、物理实验与天文观测明确表明多普勒效应为在阻尼相同的条件下红移与传播距离成正比,而非与速度成正比。红移与阻尼相关,传播距离相同,阻尼越大红移越显著。另外,红移与频率相关,传播距离相同,频率越高红移越显著。

声波的传递是可见物质作为媒介物质;而光波的传递是暗物质作为媒介物质,两者的红移机理类似。

预测与验证:

进行不同距离的声频测试,采用较高声阻材料,效果明显,材料相同,主频相同,分析传播距离与频移关系。

进行不同阻尼的声频测试,距离相同,主频相同,分析传播阻尼与频移关系。

进行不同主频的声频测试,距离相同,阻尼相同,分析主频与频移关系。

进行水波试验,确定传播距离与波长的关系。




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1 罗春元

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